Verbund-Beinprothese

CVerbundwerkstoffBeinprothese

In den letzten 5 bis 10 Jahren wurde bei der Herstellung von Beinprothesen aus Kohlefaserverbundwerkstoffen und leichten Metalllegierungen ein bedeutender technologischer Fortschritt erzielt. Diese modernen Prothesen ermöglichen Tausenden von Menschen, die Herausforderungen des Gliedmaßenverlusts teilweise zu überwinden und ein erfülltes Leben zu führen. Viele Benutzer treiben Sport, einige stellen sogar neue Leistungsrekorde auf.

Produktname: Verbundprothese

Materialien: Kohlefaser und Epoxidharz (*vorher ist eine spezielle Form erforderlich)

Größe: Passgenau

VorteilevonCVerbundwerkstoffBeinprothese

1. Nutzung fortschrittlicher Formverfahren:

High Gain verwendet modernste Formtechniken, um Beinprothesen aus Kohlefaser auf die individuelle Größe, das Gewicht und die Muskelstruktur zuzuschneiden. Die Verwendung von geteilten Matrizen in Verbindung mit Harztransferformung und Prepreg-Methoden ermöglicht die Erstellung komplexer und individueller Strukturen.

2. Außergewöhnliche spezifische Stärke:

Bei warmblütigen Lebewesen erleichtern Muskeln und Sehnen die Bewegung, während Knochen und Gelenke das Gewicht tragen. Bestehende Kohlenstoff-/Epoxid-Verbundstoffe können problemlos eine Zugfestigkeit von 700 MPa und einen Elastizitätsmodul von 70 GPa erreichen. Mit einer Dichte von 1,6 g/mL weist das Material eine bemerkenswerte spezifische Festigkeit auf. Neben der Zugfestigkeit verbessern seine hohe Druckfestigkeit und Bruchzähigkeit die Qualität des Materials zusätzlich. Dieses Material sticht unter den alternativen Optionen für die Herstellung künstlicher Gliedmaßen hervor.

3.Optimale Gewichtsverteilung:

Die spezifische Festigkeit von Kohlefaserverbundstoffen ist so überlegen, dass eine Prothese mit der gleichen Festigkeit wie ein natürliches Bein hergestellt werden kann, die jedoch 60 % leichter ist. Die ursprüngliche Kohlefaserprothese ist außergewöhnlich leicht.

4. Aufrechterhaltung der Hygiene:

Neben hoher Festigkeit muss jedes in Prothesen verwendete Material auch leicht zu reinigen, nicht hygroskopisch, korrosionsbeständig, bakterien- und pilzresistent, UV-beständig, schweiß- und salzresistent und kosmetisch akzeptabel sein. Nach dem Aushärten und Reinigen reizt Epoxidharz die menschliche Haut nicht und löst keine Allergien aus. Ein versehentlicher Hautkontakt mit der Prothese ist unbedenklich. Carbon-Verbundwerkstoffe weisen alle diese wesentlichen Eigenschaften auf.

5. Ermüdungsbeständigkeit:

Ein weiterer kritischer Aspekt bei Prothesenmaterialien ist die Dauerfestigkeit. Die Belastung einer Prothese variiert mit jedem Schritt, da sich das Gerät kontinuierlich biegt und in seine ursprüngliche Form zurückkehrt. Bei jeder Biegung verlieren alle Materialien über eine bestimmte Anzahl von Zyklen an Festigkeit, was zu Bauteilschäden führt. Eine allmählich abnehmende Festigkeit und eine verkürzte Lebensdauer sind bei Prothesen nicht akzeptabel. Beispielsweise hatten Aluminiumprothesen aus den 1960er Jahren eine Lebensdauer von nur einem Jahr. Zu den verschiedenen Versagensarten, die bei wiederholtem Biegen beobachtet werden, gehören Risse in Polymermatrizen, Faserbrüche, Schichtablösungen und Trennungen an der Matrix-/Faser-Grenzfläche. Unter diesen hat die Trennung an der Faser-/Matrix-Grenzfläche den größten Einfluss auf die Lebensdauer der Komponenten. Die folgenden Diagramme zeigen das Ausmaß des Festigkeitsverlusts durch Ermüdung bei verschiedenen Materialien.

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